十年内有望突破？千倍回报？盖茨、贝索斯和米哈游们正下注“核聚变”的OpenAI

　　华尔街见闻　卜淑情

　　AI之后，下一个逼近奇点的会是能源业吗？

　　回到两周前，由我国自主研制的新一代可控核聚变研究装置EAST实现等离子体稳定运行403秒，创造了托卡马克装置稳态高约束模式运行新的世界纪录。403秒，也意味着我们距离核聚变商业化又近了一步。

　　研究认为可能还需要几十年才能实现这一目标，但在投资领域，大佬们可能更加乐观。

　　而事实上，大佬们正押注核聚变商业化将在未来几年内成为现实，核聚变领域正上演一场投资盛宴：

OpenAI首席执行官Sam Altman向一家名为Helion Enery的核聚变初创公司投入了3.75亿美元，硅谷“创投教父”Peter Thiel也投资了这家公司，

微软创始人比尔·盖茨和Salesforce联合创始人Marc Benioff投资了从麻省理工学院独立出来的核聚变初创公司Commonwealth Fusion Systems，

亚马逊创始人杰夫·贝索斯则投资了加拿大核聚变公司General Fusion。

　　此外，核聚变工业协会（Fusion Industry Association）发现，核聚变企业获得了超过50亿美元的私人融资，其中7家公司至少筹集了2亿美元。

　　硅谷数据研究机构Pitch Book的数据显示，自2021年以来，核聚变领域75%的融合资金筹集活动已经开启。

　　核聚变是什么？十年内实现商业化？

　　简单来说，两个较轻的原子核聚合成一个较重的原子核，并释放巨大的能量，这一过程就叫做核聚变，又称核融合。太阳就是靠核聚变反应给太阳系带来光和热。

　　由于核聚变反应产生的放射性废物要远少于核裂变反应，也没有熔毁风险，长期以来，核聚变能源被外界视为一种清洁能源，能够替代石油、天然气、煤炭等化石燃料。

　　不仅如此，核聚变能源还是一种”取之不尽用之不竭”的能源。核聚变产生的能量是核裂变反应的四倍。理论上只要有几克反应物，就有可能产生一太（万亿）焦耳的能量，大约是发达国家的一个人在60年内所需要的能量。

　　但由于技术难度空前，商业核聚变发电何时实现这一问题的答案依然模糊不清，10年、20年还是50年？

　　以至于业内长期流传着这样一个笑话：核聚变是一项距离成功“永远还有50年”的技术。

　　直到去年年底，核聚变迎来了一项历时性转折。

　　美国加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）的科学家们从一个实验性核聚变反应堆中实现了净能量增益，即产生的能源大于消耗的能源。

　　当时，美国能源部长Jennifer M． Granholm兴奋地表示，如果核融合能源推进顺利的话，就能用它为交通、工业提供燃料。

　　格兰霍姆还说，美国计划在10年内实现核聚变能源商业化。

　　不过，LLNL实验室主任Kim Budil则表示，该技术可能需要“数十年”才能实现商业化。

　　乐观的投资人：赚一千倍？

　　投资机构Lowercarbon Capital公司创始合伙人Clay Dumas表示，核聚变正处于一个转折点，因为无论设计如何，它都在取得里程碑式的技术成就。

计算能力的增长和材料科学的突破加速了他们的进步，比任何人预期的都要快。

　　Lowercarbon Capital由Twitter和Uber早期风险投资人Chris Sacca创立，去年推出了一只核聚变基金，投资者包括捐赠基金、企业和家族理财室。

　　在该机构的投资名单中，有一家名叫Avalanche Enery的微型核聚变装置开发公司，目前已完成了4000万美元的首轮融资。

　　Avalanche Enery首席执行官Robin Langtry说：

我们想建造世界上最小的核聚变反应堆。我们谈论的项目可能是数千万美元，而不是数十亿美元，你实际上可以用一个小团队做到这一点。

　　目前，Avalanche Enery已经拿到了美国国防部的订单。

　　美国国防部等离子体物理学家、空军少校Ryan Weed说，希望在未来五年内的某个时候，能够利用一个烤箱或微波炉大小的设备提供电力。

　　在投资人看来，核聚变一旦实现商业化，其带来的利润将是天量的。

　　软件公司太阳微系统公司创始人Vinod Khosla，OpenAI的投资人，核聚变私人企业的早期投资者，他说：

在财务上，要么损失一倍的钱，要么赚一千倍的钱。这就是核聚变的数学。

　　Khosl希望能建造一个大型高温超导磁体核聚变反应堆，目前正在投资从威斯康星大学麦迪逊分校独立出来的核聚变公司Realta Fusion。

　　谁能成为下一家OpenAI？

　　对于这一问题，非营利研究机构Enery Futures Initiative首席执行官、前美国能源部长、物理学家Ernest Moniz表示：

合理的情况是，在这十年里，至少有一两家公司开发出（可商用）核聚变装置。

　　Moniz说，大规模机器学习加速了实验进程，并帮助几家公司达到或接近聚变反应所需的极端温度和压力。

　　那么，哪一家公司能够脱颖而出成为核聚变领域的OpenAI呢？对此，华尔街见闻整理了当前最炙手可热的核聚变初创公司。

　　Helion Enery

　　创立于2013年，总部在华盛顿州，Helion Enery计划在2024年早出核聚变发电机。

　　Helion Enery采用的是一种叫磁惯性的技术引发聚变反应，首席商务官Scott Krisiloff曾说，这种方法相较于大型托卡马克或蒸汽循环能更有效地利用能量。

　　截至目前，Helion Enery已经筹集了5.77亿美元，除了Altman之外，Peter Thiel、eBay前总裁Jeff Skoll、Facebook联合创始人Dustin Moskovitz都是它的投资人。

　　Zap Enery

　　Zap Enery成立于2017年，总部位于西雅图，是华盛顿大学和LLNL的衍生公司，致力于通过模块化、车库大小的反应堆使其商业化。

　　Zap Enery采用一种叫剪切流的技术实现聚变反应，据称，这种方法将能够使公司生产50兆瓦的小型反应堆，足以为大约4万户美国家庭供电。

　　截至目前，Zap Enery已经筹集了2.03亿美元资金，投资人包括盖茨和石油巨头壳牌。

　　Tokamak Enery

　　成立于2009年，总部位于英国牛津郡，Tokamak Enery正在研究世界上第一个大规模使用HTS磁体的球形托卡马克，并计划在2030年代初期建立一个聚变试验工厂。

　　为实现这一目标，Tokamak Enery计划在2026年完成建造ST80-HTS原型聚变装置。 

　　今年2月份，Tokamak Enery完成建造了世界第一套新一代HTS磁体，可在聚变电厂相关场景中进行组装和测试。

　　Tokamak Enery目前已经筹集2.5亿美元，它还接受了美国、英国政府的多项资助。

　　Marvel Fusion

　　成立仅4年时间，总部位于德国慕尼黑，Marvel Fusion正在开发激光驱动的聚变技术（该技术可追溯到1960年代），包括使用激光束来创造“人造太阳”。

　　公司称，其聚变技术比美国国家点火设施（NIF）的激光器要领先20年，目标在未来5-10年内将其技术商业化。

　　Marvel Fusion计划在年底前完成建造其第一座聚变反应堆原型。

　　迄今为止，Marvel Fusion已累计融资超6000万欧元，而该公司希望再筹集3.5亿欧元。

　　General Fusion

　　General Fusion成立于2002年，总部位于加拿大温哥华。

　　公司正在研究通过美国海军研究实验室于1970年代提出的磁化目标聚变 （MTF） 方法产生能量，并计划在2030年代初期建造一座聚变能源发电厂。

　　今年1月，General Fusion位于英国牛津郡附近的聚变示范工厂 （FDP） 获得规划许可，预计年内动工，不过该工厂不会用于发电。

　　截至目前，General Fusion已经获得了3亿美元的投资，投资人包括Shopify创始人Tobias Lütke、贝索斯。

　　TAE Technologies

　　TAE Technologies，原名Tri Alpha Enery，成立于1998年，总部位于美国加利福尼亚州，主要专注于核聚变发电、电能储存与管理技术、粒子加速器技术等方面实现核聚变商用。

　　TAE是目前全球最大的核聚变私营公司，目前有两代平台仍在持续研发中，分别是Copernicus平台和国家实验室规格的Norman平台。

　　公司旗下Da Vinci装置计划将在2030年代初开始向电网供电。

　　TAE正在研究让氢与硼发生核聚变反应来发电，为此，公司开发了场反转配置技术实现对核聚变等离子体的高温稳定控制。

　　今年2月，TAE 宣布和日本国家聚变科学研究所完成了磁约束等离子体中氢硼燃料循环的首次测试，这一新燃料循环比传统的氘氚基工艺生产的更清洁、更廉价。

　　截至目前，TAE获得了12亿美元的投资，主要投资方包括谷歌、雪佛龙和日本住友商事。

　　Commonwealth Fusion Systems

　　Commonwealth Fusion Systems（CFS）是麻省理工学院独立出来的核聚变初创企业，成立于2018年，总部位于美国马萨诸塞州。

　　CFS正在开发一个ARC核聚变反应堆（一种托卡马克反应堆）设计的聚变发电装置，该发电装置使用高温超导磁铁来限制等离子体。

　　CFS计划到2025年建造一个名为SPARC的原型反应堆，并在30年代建造一座商业聚变发电厂ARC。

　　截至目前，CFS已经获得22亿美元的投资，背后投资方包括盖茨、所罗斯、Marc Benioff、谷歌母公司Alphabet、意大利能源公司Eni等多位大佬和巨头。

　　核聚变投资，国外热闹非凡，国内也并不安静。

　　去年2月，能量奇点宣布获得近4亿元投资，米哈游和蔚来共同领投，红杉种子基金也有投资。

　　彼时，距离能量奇点成立才仅仅半年。

　　资料显示，能量奇点成立于2021年6月，“聚焦于研制有商业发电潜力的高磁场、高参数、标准化的高温超导托卡马克装置及其运行控制软件系统，为未来商业聚变发电堆提供高性价比、高可靠性的核心组件和服务”。

　　2022年3月，能量奇点宣布与我国老牌研究机构核工业西南物理研究院签署了协议，双方计划共同研发全球首台基于全高温超导磁体的托卡马克，以实现长时稳态运行的科学和工程目标。

　　同年6月，星环聚能宣布完成天使轮融资，投资机构包括中科创星、顺为资本、红杉种子基金等知名投资机构。

　　星环聚能成立于2021年，目标是建成商业可控聚变堆，开发小型化、商业化、快速迭代的可控聚变能装置。

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责任编辑：郭明煜